Presentación del SAMSUNG BLUE EARTH en la MWC 2009

PRIMEROS PROCESADORES EN TRES DIMENSIONES

PROCESADORES EN 3D

Quien más quien menos ha oído hablar alguna vez de la ley de Moore, enunciada por uno de los fundadores de Intel y que, originalmente, decía que el número de transistores que se pueden integrar en un circuito se dobla cada dos años. Posteriormente, alguien la reformuló diciendo que el rendimiento de esos transistores se doblaría cada dieciocho meses, quedándose esta formulación como la más conocida.

Pero llegará un momento en que este número de transistores dejará de poder ampliarse sobre una cierta superficie. Es por ello que diversos investigadores de la universidad de Rochester, con ayuda del MIT, están trabajando en el desarrollo de CPUs en tres dimensiones.

No son los primeros en afirmar disponer de este tipo de procesadores, pero hasta ahora los que habían aparecido consistían simplemente en “apilar” varios procesadores normales e instalar una conexión entre ellos. En cambio, estos que se han presentado disponen de una estructura completamente en 3D, con conexiones masivas hacia capas superiores e inferiores.

El ÉXITO del MWC (Mobile World Congress)

SAMSUNG BLUE EARTH

Este teléfono con panel solar de Samsung fue anunciado unos días antes de que empezara el MWC, y lo encontramos protegido por una urna de vidrio en medio de la feria. Lo que sucede es que el Blue Earth (Tierra Azul) todavía no está listo, y el modelo que tienen en exposición es sólo un prototipo no funcional. En su momento el teléfono podrá usar su panel solar para recargar la batería (aunque también podrá ser enchufado a la corriente), y será vendido en un paquete ecológico. Además ofrecerá una función denominada "Eco Walk", que te permite saber cuánto CO2 ahorraste al caminar en lugar de conducir el automóvil. Este móvil será fabricado con materiales reciclados, y hasta existirá la posibilidad de adquirir generadores manuales, paneles solares externos, y manos libres solares. No pensamos que el aparato llegue a ser muy popular, aunque es un primer paso para ofrecernos gadgets casi totalmente ecológicos.



El Samsung Blue Earth es una forma más de mostrar el compromiso con el medio ambiente del fabricante asiático, por un lado en cuanto a eficiencia energética, el Blue Earth se carga en tan sólo una hora gracias al panel solar situado en su parte trasera, además de haberse simplificado los ajustes de brillo de la pantalla, la duración de la retroiluminación y la conectividad Bluetooth para permitir al usuario reducir el consumo activando con un sólo click el modo ecológico Eco mode.

Por otro lado, la carcasa ha sido elaborada con plástico reciclado a partir de botellas de agua, como vimos recientemente con el Motorola W233 Renew, el empaquetado también ha sido reducido al mínimo y se ha utilizado papel reciclado, además de que tanto el terminal como el cargador han sido fabricados sin contener sustancias peligrosas. Éste último tiene cinco estrellas en ahorro de energía ya que utiliza menos de 0,03 vatios de consumo en modo de espera.

Con esas características podríamos pensar que telefónicamente hablando estamos ante un móvil que busca únicamente llamar la atención con su panel solar, sin embargo, el Samsung Blue Earth es un cuatribanda con conectividad HSDPA a 7.2 Mbps, pantalla AMOLED táctil de 2,8 pulgadas y resolución QVGA, y cámara de 5 megapíxeles. De momento ésto más podómetro que nos recuerda los árboles salvados al no utilizar coche, radio FM y batería de 880 mAh es lo único que ha confirmado Samsung, falta saber que sistema operativo incorpora y si dispone de alguna otra función que lo hagan aún más atractivo.

Fuente: http://www.xatakamovil.com/samsung/samsung-blue-earth

Reparación de un IPOD TOUCH (Podemos observar el Hardware del que hablamos en la documentación)

Hardware IPOD TOUCH/IPHONE

Hola a todos,

os voy hablar un poquito de las especificaciones a nivel de procesamiento del conocidísimo Ipod TOUCH/IPHONE. Yo tengo un TOUCH y trasteándolo un poquito he descubierto una cosa muy interesante. Si nos metemos en un apartado main del dispositivo podemos averiguar especificaciones técnicas del mismo, como puede ser el tipo de procesador, su familia, el modelo, frecuencia del procesador entre otras características como pueden ser especificaciones sobre la memoria. Aquí os muestro una captura realizada:

iPod Touch: Nombre real N45ap.
iPhone (original): Nombre real M68ap
iPhone 3G: Nombre real N82ap

Figura 1.- Hardware correspondiente al Ipod TOUCH/IPHONE

Aunque no hay información oficial por parte de nadie, se ha deducido por muchos canales diferentes que apple usó un chip (ahora ya a la venta) de Samsung, en este caso correspondería al Samsung S3C6400. Dentro de el chip no solo encontramos la CPU, sino que también se encuentra el sistema de memoria principal, el adaptador de video integrado y un módulo (acelerador) criptográfico AES/RSA.

Podemos ver las especificaciones técnicas en estos dos enlaces:
PAGINA OFICIAL DE SAMSUNG
Samsung S3C6400 Mobile Processor

Figura 2.- Samsung S3C6400

Aunque estos datos no son oficiales (debido a que como comentaba Paco en la última clase de teoría de PDS, existe un gran secretismo en los grandes fabricante de estos dispositivos por mantener oculta las especificaciones técnicas de sus productos), gracias a la firmware y los registros del dispositivo podemos extraer muchisima información sobre este supuesto chip. Siendo el indicado el que sería el más similar (sino igual) al usado por Apple.

¿Que es este chip? Es el procesador central de todo el dispositivo. Los tres usan exactamente el mismo procesador. En él se realizarán la mayoría de todas las operaciones. En realidad no se les puede llamar procesadores, en realidad son microcontroladores, todo un PC en pequeño en ellos mismos. Su propio sistema de memoria, buses... dentro de las características más destacadas tenemos información muy detallada de él:

CPU:

Tipo ARM 11, en concreto ARM1176JZF. Es una CPU ARM con un reloj real de hasta 700Mhz, siendo la velocidad máxima (estable) de 667Mhz. Hay que tener en cuenta que esto está muy por encima de la velocidad a la que Apple lo tiene bajado, siendo de 400Mhz la velocidad efectiva que nos permite tan solo Apple. ¿Por qué?. Es muy posible aumentar la frecuencia de reloj incluso a los 700Mhz, pero ello equivaldría a un mayor drenaje en la batería, es lógico ;), y normalmente es más que suficiente esos 400Mhz, que Apple por ahora cree que son los idoneos. No quita que en futuras actualizaciones esto pueda cambiar y se escoja otro valor superior o inferior.

La CPU tiene un sistema de protección llamado TrustZone (zona de seguridad) que permite que ciertas operaciones se ejecuten en zonas de memoria inaccesibles, haciendo la tarea de los Hacker mucho más compleja y dolorosa para la cabeza. Este es uno de los sistemas de seguridad que veremos en los manuales siguientes sobre Hardware que vendrán.

Pero no todo es reloj. Un buen microcontrolador (aunque me doy cuenta que nadie usa el término microcontrolador, aun cuando se ajusta más a esta definición que a cualquier otra) tendrá funciones implementadas en hardware para acelerar muchos de los procesos. Otra de las funciones más llamativas aunque muchos crean que no, es que esta CPU decodifica en hardware y en teoría CODIFICA tanto h264 (Perfil baseline y level 3.1) como h263, MPEG 4 SP y WMV9. Es curioso... Apple nunca implementó la posibilidad de grabar video ni reproducción (gracias a dios) para formato WMV9. No quita que el hardware no pueda hacerlo.

Y para acabar, este microcontrolador posee además un modulo diseñado para operaciones en coma flotante. Para quien no sepa bien que es esto, digamos que para cualquier procesador, sumar 2+2 es muy facil. Eso sería una suma normal. Una suma en coma flotante sería algo así como: 1.256*(10^24)+ 1.256*(10^24). A cualquier CPU del mundo siempre le cuesta más realizar operaciones en coma flotante, y dentro de la informática son imprescindibles!! aunque siempre que se pueda se intenta evitar usarlas. Por ello, casi todas las CPU del mundo implementan ya módulos específicos para esto. Pues de eso es de lo que estamos hablando. Igualmente posee un módulo VFP (módulo de vectores de coma flotante).

Sin estas funciones hardware, sería imposible que un procesador de estas características pudiera tener la capacidad "bruta" de realizar todo lo que hace. Gracias a los módulos (por así llamarlos) hardware, se hace en hardware lo que de otro modo se tendría que hacer con software, con el consiguiente pérdida de rendimiento.

Controlador de Vídeo:

PowerVR MBX. Algunos dicen que en su versión lite, otros dicen que es completa... hablaríamos de un reloj de 133-233Mhz, compatibilidad con OGL ES 1.1, OpenVG 1.0 y Direct3D Mobile. Una velocidad de render mínima de 3.4 millones de triángulos por segundos y unos 270 millones de píxeles por segundo.

Podemos ver las especificaciones técnicas en este enlace: POWERVR MBX IP Core Family

Muchos creen que no, pero dentro de este "microcontrolador" existe un acelerador gráfico que si tenemos en cuenta que es para un dispositivo portatil, no es nada malo. Es cierto que no puede hacer sombra a lo mejor a los adaptadores Tegra de Nvidia, pero hay que tener en cuenta que este dispositivo no se creó como centro lúdico, sino para un entorno más empresarial. Aun así tiene un rendimiento bastante bueno.

Gracias a este controlador de video podemos disfrutar de juegos con una complejidad baja/media, podemos tener en la palma de la mano un dispositivo capaz de renderizar objetos 2D/3D, usar FSA (Antialiasing a pantallac ompleta), compresión de texturas... etc.

Muy posiblemente, la capacidad de RAM sea de 32MB, aunque esto es un dato tan solo obtenido desde el mismo Kernel del iPod.

Módulo criptográfico:

Como hemos dicho, esta sería por así decirlo la tercera pieza que falta. Un módulo criptográfico que ha añadido Apple a su S5L8900. Este procesador (en realidad es más bien un coprocesador) tendría dos funciones básicas.

La primera es como los otros dispositivos, realizar en hardware ciertos cálculos que de otro modo se harían por Software. Por ejemplo cualquier tarea de desencriptación simétrica AES o asimétrica RSA, así como aguilización de los hash SHA1. De este modo los cálculos se realizarían dentro del chip sin necesidad de sobrecargar el procesador central para estas tareas.

La segunda finalizada es la seguridad. Dentro de este módulo que hemos llamado así, se podría dividir a su vez en tres partes diferentes, cada una de ella especializada en una tarea.

En siguientes entradas hablaremos de diferentes módulos y memorias que forman parte de estos dispositivos.

Referencias de la documentación: Blog de Theliel y Página Oficial de Samsung

¿Qué es un Procesador?

Sintetizador Gráfico (GS)

El Sintetizador Gráfico (GS) desarrollado por Sony incorpora un motor de rendering paralelo que contiene un bus de datos de 2560 bits de ancho el cual es unas 20 veces el tamaño de las tarjetas aceleradoras de los PCs. Tasas de relleno de pixeles muy altas y rendimiento en el dibujado es alcanzado a través de DRAM integrada.

La PS2 introduce el concento de Sintetizador Gráfico a través del cálculo en tiempo real y dibujado de objetos 3D. La función de rendering ha sido especialmente optimizada para generar imágenes que soportan televisiones NTSC/PAL, televisión digital de alta resolución (HDTV) y el estándar VESA. La calidad de la imagen resultante en pantalla es comparable a la calidad de las películas de animación 3D en tiempo real.

En el diseño de systemas gráficos, la capacidad de rendering es denida por el ancho de banda de la memoria entre el motor de píxels y la memoria de video. Los sistemas convencionales usan memoria externa VRAM alcanzada a traves de un bus externo al chip que limita el rendimiento total del sistema. Sin embargo, en el caso del nuevo GS, hay un ancho de banda de 48 Gigabytes que se ha alcanzado gracias a la integración de la memoria y el motor de render en el mismo chip.

Cuando se dibujan pequeños polígonos, el rendimiento pico es de 75 millones de polígonos por segundo y el sistema puede dibujar 150 millones de partículas por segundo. Con esta capacidad, es posible generar imágenes con calidad de cine. Se pueden llegar a 20 millones de poligonos dibujados de forma sostenida usando Z-buffering, texturas, luces y transparencias.

Esta nueva arquitectura puede ejecutar procesamiento en pasadas múltiples de forma recursiva y operaciones de ltrado a alta velocidad sin la asistencia de la CPU principal o el acceso al bus principal.

IO Processor

El IOP es el procesador que tenía la 'antigua' PSX. Con la inclusión de este procesador dentro de la PS2 se ha conseguido la compatibilidad al 100% con la PSX. Además, se le ha añadido al procesador soporte para IEEE 1394, también conocido como Firewire y para USB ya que estos son los nuevos estándares de interocnectividad.

El nuevo IOP también incorpora las siguientes novedades sobre la CPU de la PSX: memoria cache mejorada, una nueva arquitectura DMA de alto rendimiento que permite un incremento de hasta 4 veces en la transferencia de datos. La interface serie también ha sido actualizada y es unas 20 veces más rápida que la de la PSX.

La interfaz USB es compatible con OHCI (Open Host Controller Interface) y puede manejar transferencias de datos desde 1.5 Mbps hasta 12 Mbps. IEEE 1394 puede manejar tasas de transferencia desde 100 Mbps hasta 400 Mbps.

El uso de estas interfaces permiten la futura conectividad de la PS2 a un gran variedad de otros sistemas como los VCR, Camaras digitales, Impresoras, Joysticks, Teclados, Ratones, etc.

Emotion Engine

El Emotion Engine es el corazón de la Playstation, una CPU RISC de 128-bits desarrollada por Sony y por Toshiba. Implementa un subconjunto de instrucciones del procesador MIPS-IV.
La CPU funciona con una velocidad de reloj de 300 MHz.

Para el proceso masivo de información multimedia a altas velocidades, tanto el bus de datos, como la memoria caché y los registros son de 128-bits. Todo está integrado en un solo chip LSI a 0.18 micras. El Emotion Engine ha sido la primera CPU desarrollada completamente de 128-bits.

La capacidad de cálculo en punto flotante es muy superior a la de los ordenadores personales corrientes. La CPU incorpora dos unidades de enteros (IU) de 64-bits, una unidad SIMD de 128 bits con 107 instrucciones para el procesamiento multimedia, dos unidades independientes de calculo de vectores en punto flotante (VU0, VU1), un circuito decodicador de MPEG-2 y controladores DMA de alto rendimiento.

Son tres los componentes que pueden realizar operaciones en punto flotante en paralelo:

• Coprocesador 1 FPU con 1 FMAC1 y 1 FDIV
  1Unidad de multiplicación y acumulación en punto flotante
• Coprocesador 2 VU0 con 4 FMAC y 1 FDIV
• Unidad de proceso vectorial con 5 FMAC y 2 FDIV

El rendimiento combinado de todos estos elementos permite calculos físicos complicados, generación de supercies NURBS y transformaciones geométricas 3D.

Además de procesar los datos a 128-bits, es posible procesar y transferir volúmenes masivos de datos multimedia. Los 32 MB de RAM de memoria principal que soportan la velocidad de la CPU son Direct Rambus DRAM de dos canales para conseguir un ancho de banda de 3.2 GB/seg. Unas cuatro veces el rendimiento de las memorias PC-100 que se montaban en los ultimos PCs cuando salió al mercado la PS2.

Con la incorporación del decodicador MPEG-2 en un chip, es posible procesar en paralelo datos grácos 3D de alta resolución y imágenes DVD de alta calidad.

Con una capacidad de calculo en punto flotante de 6.2 GFLOPS/seg, el rendimiento de esta CPU alcanza el de algunos supercomputadores. Cuando es aplicado al procesamiento de transformaciones de perspectiva y geométricas, que son las que se usan normalmente para el cálculo de gráficos en 3D, el rendimiento llega a 66 millones de polígonos por segundo. Este rendimiento es comparable con las estaciones gráficas usadas en la producción de películas de animación.

Arquitectura de la PS2

Hola a todos,

como sabeis la PS2 de Sony quizá haya sido la consola más popular y vendida de toda la historia. He encontrado un artículo muy interesante sobre la arquitectura de la misma, donde podemos encontrar todas las especificaciones y funcionalidades del procesador gráfico que lleva integrado entre otras muchas curiosidades. Me extenderé un poquito con el artículo pero creo que merece la pena. Saludos.

La arquitectura de la PS2 se compone de 4 partes principales:

• Procesador de Entrada/Salida (IOP): El IOP maneja el USB, el FireWire, y todo el tráfico de los mandos de control del juego. El IOP envía la entrada de los mandos de control al Emotion Engine para que este pueda actualizar el estado del juego apropiadamente.

• Emotion Engine (EE): El Emotion Engine es el corazón de la PS2, y la parte que la hace única. El Emotion Engine realiza las siguientes funciones:

- Cálculos geométricos: transformaciones, translaciones, etc.

- Comportamiento del mundo 3D: IA de los enemigos, colisiones y en general la física del mundo que se está simulando.

- Funciones generales: Control del programa y en general la dirección del juego. El resultado del trabajo del Emotion Engine son display lists, esto es, secuencias de comandos de rendering que son enviados al sintetizador gráfico (GS).

• Sintetizador Gráfico (GS): El sintetizador gráco recoge los display list que le envía el EE y los representa en la pantalla. Es lo que sería la "tarjeta gráfica" de la PS2.

• Procesador de sonido (SP): El SP es lo que sería la "tarjeta de sonido" de la PS2. Es capaz de reproducir sonido digital 3D.

Nintendo Wii Processor